Arts >> Umjetnost i zabava >  >> Umjetnost >> Likovni pribor

Koji se instrumenti koriste za detekciju radioaktivnih materijala?

Za otkrivanje radioaktivnih materijala koristi se nekoliko instrumenata. Evo nekih često korištenih instrumenata:

1. Geiger-Müllerov (G-M) brojač :Ovo je nadaleko poznat instrument koji se koristi za otkrivanje ionizirajućeg zračenja, uključujući gama zrake i X-zrake. Sastoji se od metalne cijevi ispunjene plinom niskog tlaka i središnje žičane elektrode. Kada ionizirajuće zračenje uđe u cijev, ono uzrokuje ionizaciju molekula plina. Nastali slobodni elektroni i ioni se ubrzavaju prema elektrodama, stvarajući mjerljivi električni signal. Intenzitet signala proporcionalan je količini otkrivenog zračenja.

2. Scintilacijski detektor :Scintilacijski detektori koriste materijal koji pokazuje scintilaciju, proces u kojem interakcije zračenja proizvode svjetlosne bljeskove. Najčešći scintilacijski materijali su anorganski kristali, kao što je natrijev jodid (NaI), ili organske tekućine ili plastika. Kada zračenje uđe u scintilator, ono stupa u interakciju s elektronima materijala, pobuđujući ih na više energetske razine. Kako se elektroni vraćaju u svoje normalno stanje, oslobađaju svoju energiju u obliku svjetlosnih fotona. Ove fotone detektira fotomultiplikatorska cijev, pretvara ih u električne signale i zatim pojačava za mjerenje.

3. Ionizacijska komora :Ionizacijska komora je plinom ispunjena komora s dvije elektrode, koja omogućuje izravno mjerenje ionizacije plina zračenjem. Kada ionizirajuće zračenje uđe u komoru, ono stvara ionske parove (slobodne elektrone i ione) u plinu. Ti su nositelji naboja odvojeni električnim poljem primijenjenim između elektroda, što rezultira mjerljivom električnom strujom. Jačina struje proporcionalna je intenzitetu zračenja.

4. Proporcionalni brojač :Proporcionalni brojač je napredna vrsta ionizacijske komore koja radi u određenom rasponu napona. U proporcionalnom brojaču, događaji primarne ionizacije dovode do sekundarne ionizacije, što rezultira pojačanjem početnog signala. To omogućuje detekciju nižih razina zračenja u usporedbi sa standardnim ionizacijskim komorama.

5. Detektor poluvodiča :Poluvodički detektori, obično izrađeni od materijala poput silicija (Si) ili germanija (Ge), oslanjaju se na stvaranje parova elektron-šupljina kada zračenje stupa u interakciju s poluvodičem. Ti su nositelji naboja odvojeni primijenjenim naponom, generirajući električni signal. Poluvodički detektori mogu pružiti izvrsnu energetsku rezoluciju, omogućujući razlikovanje različitih vrsta zračenja.

6. Brojač scintilacije tekućine :Tekući scintilacijski brojači koriste se za mjerenje radioaktivnosti uzoraka koji se mogu otopiti ili suspendirati u tekućem scintilatoru. Uzorak se miješa sa scintilatorom, a kada zračenje stupa u interakciju s tekućinom, proizvodi svjetlosne bljeskove. Ove bljeskove detektiraju fotomultiplikatorske cijevi i pretvaraju ih u električne signale za analizu.

Ovo su neki od često korištenih instrumenata za otkrivanje radioaktivnih materijala, ali postoje i drugi specijalizirani instrumenti dizajnirani za posebne primjene i okruženja. Izbor instrumenta ovisi o čimbenicima kao što su vrsta zračenja koje se detektira, potrebna osjetljivost i specifični zahtjevi scenarija mjerenja.

Likovni pribor

Povezani Kategorije